Восстановление параметров тактильного контакта по данным магнитного сенсора: от попиксельной классификации к физически-информированной параметризации

Авторы

Аннотация

Рассмотрена задача восстановления пространственных параметров кон- такта по показаниям магнитного тактильного сенсора, состоящего из девяти дат- чиков Холла (3×3) и магнитной мембраны NdFeB/PDMS. Стандартный подход – попиксельная бинарная классификация карты контакта 25×25 – демонстрирует низкое качество (IoU 0,16) из-за сильного дисбаланса классов и несоразмерности размерностей входного (27 признаков) и выходного (625 пикселей) пространств. Предложен переход к параметрическому представлению контакта: эллиптическая форма с адаптивным переходом к кругу при малых площадях, дополненная soft - argmax-головой для субпиксельной локализации центра. Показано, что такая фи- зически-информированная архитектура повышает IoU до 0,244 при сокращении числа выходных параметров со 625 до 5. Анализ ошибок по диапазонам силы вы- являет фундаментальный предел локализации при малых деформациях.